Koeficijent temperature otpora (Formula i primeri)

Šta je koeficijent temperature otpora?

Koeficijent temperature otpora meri promene električnog otpora bilo koje supstance po stepenu promene temperature.

Uzmimo vodilac sa otporom R0 na 0oC i Rt na toC, redom.
Iz jednačine variranja otpora sa temperaturom, dobijamo

Ovaj αo se naziva koeficijent temperature otpora te supstance na 0oC.
Iz gornje jednačine jasno je da se promena električnog otpora bilo koje supstance zbog temperature uglavnom zasniva na tri faktora –

1. vrednost otpora na početnoj temperaturi,

2. porast temperature i

3. koeficijent temperature otpora αo.

Ovaj αo je različit za različite materijale, tako da su temperature različite za različite materijale.

Dakle, koeficijent temperature otpora na 0oC bilo koje supstance jeste recipročna vrednost nulte temperature otpora te supstance.

Dosad smo raspravljali o materijalima čiji se otpor povećava s porastom temperature. Ipak, postoji mnogo materijala čiji električni otpor smanjuje smanjenjem temperature.

Zapravo, u metalu, ako temperatura poraste, nasumični pokret slobodnih elektrona i međuatomske vibracije unutar metala porastu, što rezultira više sudara.

Više sudara sprečava gladak tok elektrona kroz metal; stoga se otpor metala povećava sa porastom temperature. Stoga smatramo koeficijent temperature otpora pozitivnim za metale.

Ali u poluprovodnicima ili drugim nemetalima, broj slobodnih elektrona poraste s porastom temperature.

Jer na većoj temperaturi, zbog dovoljno snabdjevene toplotne energije kristalu, značajan broj kovalentnih veza se prekida, i stoga se stvara više slobodnih elektrona.

To znači da, ako temperatura poraste, značajan broj elektrona dolazi iz valentne zone u konduktivnu zonu prelazeći zabranjenu energets